文/ 國(guó)家輕型電動(dòng)車及電池產(chǎn)品質(zhì)檢中心（CEVT）葉震濤 李小利 許 豐 邱亞楠

一、電動(dòng)自行車風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的必要性

質(zhì)量是產(chǎn)品的生命，近年來(lái)人們逐漸認(rèn)識(shí)到電動(dòng)自行車電氣安全的重要性，消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)自行車產(chǎn)品的使用性能和安全性能的投訴逐年遞增。根據(jù)2013年中國(guó)消費(fèi)者協(xié)會(huì)開展的電動(dòng)自行車消費(fèi)網(wǎng)上公益調(diào)查數(shù)據(jù)，電氣可靠性相關(guān)的投訴問題主要有：續(xù)航里程減少、電池壽命短、充電器失效。據(jù)調(diào)查，電動(dòng)自行車在購(gòu)買后6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)故障的概率5%，多為電氣部件失效引起的故障，同時(shí)電氣安全引起的電動(dòng)自行車火災(zāi)事故比例約為產(chǎn)量的十萬(wàn)分之一，考慮電動(dòng)自行車保有量基數(shù)大，其引發(fā)的后果嚴(yán)重威脅消費(fèi)者的生命及財(cái)產(chǎn)安全。

電動(dòng)自行車由自行車演變而來(lái)，智能化是電動(dòng)自行車的發(fā)展趨勢(shì)，零部件電子元器件不斷增加，電氣故障隱患不斷增大，在電動(dòng)自行車電氣事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)豪華型占比92.7%。長(zhǎng)期使用，受環(huán)境影響，電器元件和電氣線路老化不容忽視，調(diào)查顯示2年以上發(fā)生事故的車占62.3%，事故發(fā)生的時(shí)間多在騎行或充電狀態(tài)，短路、漏電、帶電金屬部分外露等因素都可能在消費(fèi)者使用過程中對(duì)其造成傷害。

目前，電動(dòng)自行車整車仍采用GB 17761-1999《電動(dòng)自行車通用技術(shù)條件》，標(biāo)準(zhǔn)的要求已嚴(yán)重滯后產(chǎn)品的發(fā)展。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂之初，對(duì)電動(dòng)自行車電氣性能要求認(rèn)識(shí)不足，選定項(xiàng)目較少，不能有效預(yù)防和控制自燃事故的發(fā)生。因此亟需開展電動(dòng)自行車產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。

二、電動(dòng)自行車風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及原因分析

電動(dòng)自行車產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)主要表現(xiàn)為交通安全風(fēng)險(xiǎn)和電氣安全風(fēng)險(xiǎn)。CEVT受江蘇省質(zhì)監(jiān)局的委托，承擔(dān)了2015年電動(dòng)自行車風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)任務(wù)，著重于產(chǎn)品電氣安全風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)，主要反映行業(yè)質(zhì)量共性問題，如自燃、電磁干擾等。主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：絕緣性能、短路保護(hù)裝置、主電路載流量和電磁兼容性。我們從監(jiān)測(cè)項(xiàng)目入手，分析電動(dòng)自行車電氣安全潛在危害。

1.主電路載流量低于控制器限流值的危害

近年來(lái)，為了滿足用戶對(duì)速度和續(xù)駛里程的需求，廠家不斷提高電動(dòng)機(jī)功率、電池容量、控制器功率，主電路承載的電流同步加大，而主電路的導(dǎo)線卻沒與之匹配，這樣將會(huì)加速電路的老化，增大電動(dòng)自行車發(fā)生自燃的風(fēng)險(xiǎn)。而部分企業(yè)對(duì)這種危害認(rèn)識(shí)不足，或憑感覺生產(chǎn)，埋下風(fēng)險(xiǎn)隱患。

主電路載流量與其導(dǎo)線截面積相關(guān)，導(dǎo)線截面積越大，則允許通過電流則越大。為了直觀顯示導(dǎo)線截面積選擇不合理對(duì)整車電氣安全的危害，選取2輛樣車的動(dòng)力導(dǎo)線，其相同長(zhǎng)度、不同截面積的1號(hào)導(dǎo)線和2號(hào)導(dǎo)線進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)（圖2所示）；其中1號(hào)導(dǎo)線的截面積為1.0 mm2，2號(hào)導(dǎo)線的截面積為2.5mm2。根據(jù)表3可知，1號(hào)導(dǎo)線、2號(hào)導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的峰值載流量分別為15A和26A。

表3導(dǎo)線截面積與峰值載流量關(guān)系

圖2

試驗(yàn)過程中將1號(hào)導(dǎo)線和2號(hào)導(dǎo)線連成一體，并入電機(jī)動(dòng)力輸入電路，連接底盤測(cè)功機(jī)（圖2所示）。通過底盤測(cè)功機(jī)增加負(fù)載，控制試驗(yàn)電路電流分別為10A、20A和30A。在每種電流狀態(tài)下，監(jiān)測(cè)45min內(nèi)導(dǎo)線的溫度變化情況，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示：

表4

試驗(yàn)電流值時(shí)間間隔 1號(hào)導(dǎo)線24.8 38.8 39.4 36.5 14.6 20A初始溫度（0C）15min溫度（0C）30min溫度（0C）45min溫度（0C）導(dǎo)線最大溫升（K）2號(hào)導(dǎo)線24.8 34.7 33.2 32.2 9.9試驗(yàn)電流值時(shí)間間隔 1號(hào)導(dǎo)線26.0 58.0 56.4 56.2 32 30A初始溫度（0C）15min溫度（0C）30min溫度（0C）45min溫度（0C）導(dǎo)線最大溫升（K）2號(hào)導(dǎo)線26.0 45.0 44.5 43.4 19

由表4可知，在試驗(yàn)電流為10A時(shí)，試驗(yàn)電流均未超過1號(hào)導(dǎo)線和2號(hào)導(dǎo)線的峰值載流量，兩段導(dǎo)線溫升不到4k，不會(huì)對(duì)導(dǎo)線安全產(chǎn)生影響；當(dāng)試驗(yàn)電流增加到20A，2號(hào)導(dǎo)線溫度增長(zhǎng)可控，1號(hào)導(dǎo)線超出其峰值載流量，溫升進(jìn)一步加大，從初始的24.80C增加到39.40C；當(dāng)試驗(yàn)電流增加到30A時(shí)，均超出兩段導(dǎo)線的峰值載流量， 1號(hào)導(dǎo)線最大溫升為32K，而2號(hào)導(dǎo)線最大溫升為19K。這意味著如果外界環(huán)境溫度在400C時(shí)，電動(dòng)自行車在該電流下工作15min以上， 1號(hào)導(dǎo)線溫度將上升到720C，2號(hào)導(dǎo)線溫度將上升到590C；導(dǎo)線溫度過高會(huì)加速絕緣層老化，導(dǎo)致電動(dòng)自行車自燃。

在此次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中，發(fā)現(xiàn)有25%的監(jiān)測(cè)樣品，其主電路導(dǎo)線峰值載流量低于電動(dòng)自行車控制器的標(biāo)稱限流值。比如某電動(dòng)自行車，其導(dǎo)線峰值載流量為19A，控制器的標(biāo)稱限流值卻為32A，遠(yuǎn)超出導(dǎo)線的承載能力，如長(zhǎng)期在高負(fù)載大電流情況下工作，電氣線路將會(huì)有發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.未安裝短路保護(hù)裝置將對(duì)電動(dòng)自行車的危害

短路保護(hù)裝置一般安裝在主電路（圖3所示）和輔助電路（圖4所示）中。如果未在主電路中安裝短路保護(hù)裝置，由于導(dǎo)線破損、接頭脫落、電路老化或環(huán)境潮濕等原因，電動(dòng)自行車電氣線路可能會(huì)產(chǎn)生異常電流。根據(jù)焦?fàn)枱岬挠?jì)算公式Q=I2Rt，異常電流會(huì)引發(fā)導(dǎo)線局部積聚大量熱量，導(dǎo)致導(dǎo)線高溫老化甚至發(fā)生自燃現(xiàn)象。未安裝短路保護(hù)裝置，無(wú)法避免電氣線路中出現(xiàn)異常電流而引發(fā)的危害。

圖3

圖4

電動(dòng)自行車除能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)騎行的動(dòng)力電路外，還有供喇叭、大燈、轉(zhuǎn)向燈正常工作的輔助線路，其工作電流一般不超過2A。電動(dòng)自行車長(zhǎng)期使用后，這些輔助電器部件和電氣線路也會(huì)老化、破損，甚至短路；當(dāng)出現(xiàn)電路異常情況，不足以觸發(fā)電氣主線路短路保護(hù)裝置（該裝置提供熔斷值在20A～35A范圍內(nèi)）。如安裝合適的輔助線路短路保護(hù)裝置，能迅速斷開電路，以避免潛在危險(xiǎn)。

為了能夠更加直觀的說(shuō)明輔助電路未安裝短路保護(hù)裝置可能產(chǎn)生的危害，分別在“安裝”和“未安裝”兩種情況下，對(duì)輔助電路中的喇叭電路進(jìn)行短接。發(fā)現(xiàn)安裝了短路保護(hù)裝置（保險(xiǎn)絲）的輔助電路，短接后保險(xiǎn)絲首先熔斷，對(duì)輔助電路起到了保護(hù)作用（如圖5所示）；而未安裝短路保護(hù)裝置的輔助電路，短接喇叭線后，主電路短路保護(hù)裝置未斷開，造成喇叭電路燃燒（如圖6所示），可見輔助電路安裝短路保護(hù)裝置的必要性。因此，提醒廣大消費(fèi)者注意，購(gòu)車時(shí)一定要仔細(xì)詢問，并查看使用說(shuō)明書，看其電路圖中是否在主、輔電路中安裝短路保護(hù)裝置；或者檢查樣車是否具有短路保護(hù)裝置。

圖5

圖6

在本次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的40批次樣車中，有22批次的樣車安裝了短路保護(hù)裝置，20批次安裝了主電路的短路保護(hù)裝置。僅有6批次同時(shí)在主、輔電路安裝了短路保護(hù)裝置。

3.電磁兼容性的危害

電磁兼容性是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常運(yùn)行，并不對(duì)外界環(huán)境的任何設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾的能力。電動(dòng)自行車在騎行過程中會(huì)通過輻射方式向外部發(fā)射電磁騷擾，同時(shí)，也可能會(huì)受到外界其它設(shè)備的電磁干擾。

電磁兼容性能試驗(yàn)包括輻射發(fā)射-電場(chǎng)項(xiàng)目和輻射抗擾度項(xiàng)目。其中，輻射發(fā)射-電場(chǎng)項(xiàng)目主要考察電動(dòng)自行車對(duì)外部發(fā)射電磁干擾信號(hào)的強(qiáng)弱；輻射抗擾度項(xiàng)目主要考察在強(qiáng)電磁干擾狀態(tài)下，電動(dòng)自行車是否會(huì)發(fā)生失控。可以對(duì)電動(dòng)自行車造成干擾的電氣產(chǎn)品很多，如電動(dòng)卷簾門、大功率電焊機(jī)等。

此次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，電磁兼容項(xiàng)目全部合格的樣車有4批次，合格率為10%。其中24批次輻射發(fā)射-電場(chǎng)項(xiàng)目不合格；33批次抗擾度項(xiàng)目不合格。在干擾頻段內(nèi)，20批次樣車在測(cè)試過程中電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，13批次轉(zhuǎn)速突然發(fā)生大幅變化。也即意味著在此種情況下，電動(dòng)自行車可能會(huì)突然發(fā)生失控，導(dǎo)致騎行者受到傷害。

4.淋雨對(duì)電動(dòng)自行車產(chǎn)生的危害

在日常生活中，下雨天氣騎行電動(dòng)自行車是常有的事情，那么電動(dòng)自行車淋雨后會(huì)有那些危害呢?

電動(dòng)自行車整車電器部件主要有電機(jī)、控制器、蓄電池和儀表四部分，一般情況下，電動(dòng)自行車的電機(jī)位于后輪輪轂，儀表在整車前上方，而控制器和蓄電池的位置并不固定，廠家會(huì)根據(jù)電動(dòng)自行車的款式進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)電動(dòng)自行車遇到暴雨天氣、行駛在積水路面時(shí)，電器部件（如電機(jī)、控制器等）密封性不好，會(huì)導(dǎo)致雨水進(jìn)入電器部件或電氣線路，造成絕緣性能下降、電氣系統(tǒng)失效或喪失電力驅(qū)動(dòng)等情況，嚴(yán)重的可能會(huì)造成電氣系統(tǒng)短路，甚至燒毀電動(dòng)自行車。為避免此類事故發(fā)生，部分廠家對(duì)可能進(jìn)水的接插件進(jìn)行了防水處理，見圖10（接插件有無(wú)防水措施的對(duì)比圖）。此次監(jiān)測(cè)的濕態(tài)絕緣性能就是模擬電動(dòng)自行車在雨天行駛的情況，如圖7、圖8所示。

圖7 淋水試驗(yàn)

圖8 涉水試驗(yàn)

在此次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中的40批次樣車中，有21批次樣車的濕態(tài)絕緣性能符合要求，占比為55%。其中1輛樣車無(wú)法正常行駛，不符合的原因是控制器接口朝下且未密封，涉水試驗(yàn)后控制器進(jìn)水（見圖9）；1輛樣車電器部件功能不正常（喇叭長(zhǎng)鳴），不符合的原因?yàn)榻硬寮o(wú)防水措施，淋水試驗(yàn)后出現(xiàn)短路。

圖9 控制器外殼無(wú)防水處理

5.消費(fèi)者應(yīng)在購(gòu)買產(chǎn)品時(shí)檢查生產(chǎn)信息

圖10接插件有無(wú)防水措施的對(duì)比

此次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中，從市場(chǎng)零售店與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)一共采樣17批次，其中發(fā)現(xiàn)有3批次樣品的信息不全，無(wú)具體生產(chǎn)廠名、廠址、產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)參數(shù)等基本信息，屬于三無(wú)產(chǎn)品?！叭裏o(wú)產(chǎn)品”的濕態(tài)絕緣性能和短路保護(hù)裝置2個(gè)項(xiàng)目問題突出，符合率為0%；信息齊全的產(chǎn)品37批次，濕態(tài)絕緣性能和短路保護(hù)裝置項(xiàng)目的符合率占比分別為56.8%和59.5%。電動(dòng)自行車的濕態(tài)絕緣性能不符合要求，淋雨或通過積水路面時(shí)，就會(huì)造成電路接插件潮濕、氧化，引起短路、漏電甚至造成火災(zāi)。未安裝必要的短路保護(hù)裝置，當(dāng)電動(dòng)自行車電氣線路短路時(shí)，就會(huì)增加發(fā)生火災(zāi)的概率。因此，消費(fèi)者在購(gòu)買電動(dòng)自行車時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)查看產(chǎn)品的生產(chǎn)信息是否齊全。

三、消費(fèi)指南及注意事項(xiàng)

（一）選購(gòu)指南

市場(chǎng)上電動(dòng)自行車品牌眾多，車型品種玲瑯滿目，建議消費(fèi)者在選購(gòu)時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

1.多了解。買前可通過網(wǎng)絡(luò)、媒體及周圍使用者等多種渠道，了解本區(qū)域電動(dòng)自行車品牌的產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)等情況，綜合評(píng)估后確定擬購(gòu)品牌。建議選擇知名度較高的品牌，這些品牌產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)有保障，售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)多。

2.選車型。選擇車型應(yīng)考慮用途、出行距離、騎行習(xí)慣等因素。電動(dòng)自行車車型主要分簡(jiǎn)易款和豪華款；簡(jiǎn)易款輕巧、價(jià)格適中，一次充電行駛里程35～40km。豪華款舒適、負(fù)載能力大、操控性好，價(jià)格略高，配48V20Ah鉛酸蓄電池的電動(dòng)自行車一次充電行駛里程可達(dá)50～60km。需要提醒的是，選擇車型時(shí)還要關(guān)注最高車速，最高車速過高安全性會(huì)下降，建議不超過25km/h為宜。

3.看手續(xù)。查看生產(chǎn)企業(yè)是否具備生產(chǎn)許可證，所選車型的使用說(shuō)明書、產(chǎn)品合格證是否與車型一致，是否為本地核準(zhǔn)上牌的車型；關(guān)注使用說(shuō)明書中續(xù)行里程（即一次充電行駛里程）與宣傳是否一致，關(guān)注電機(jī)、蓄電池及整車的三包規(guī)定等承諾。

4.試騎行。外觀檢查。外觀應(yīng)色澤光亮，表面清潔、無(wú)污漬銹蝕，商標(biāo)、貼花清晰，車架焊縫均勻、呈魚磷狀。

靜態(tài)檢查。支起雙支撐，打開電源鎖，查燈具、喇叭等功能正常與否。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把，檢查調(diào)速應(yīng)穩(wěn)定均勻，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無(wú)雜音。手握閘把至總行程1/5至1/3時(shí)，電機(jī)能有效斷電；閘把至總行程的2/3至4/5時(shí)，應(yīng)完全剎住車輪，此時(shí)可將腳蹬至于水平位置，腳踩在腳蹬上施力，車輪應(yīng)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；松開閘把，閘把應(yīng)很快復(fù)位?？刂破鞑灰宋挥谲圀w底部或離地面較近的位置，并且電氣線路的導(dǎo)線和其接插件不應(yīng)外露。

試騎體驗(yàn)。找一安全環(huán)境試騎行，感覺車輛的起步、加速、行駛、轉(zhuǎn)彎是否平穩(wěn)順暢，操縱是否靈活，簡(jiǎn)易款的腳踩騎行是否輕便，剎車是否有效。

5、慎網(wǎng)購(gòu)。網(wǎng)購(gòu)時(shí)，應(yīng)貨比三家，或先到實(shí)體店體驗(yàn)；索要第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)量證明材料和在本地上牌的證明材料。如出現(xiàn)質(zhì)量問題，可根據(jù)《消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)法》，七日內(nèi)及時(shí)退貨。

（二）使用須知

首次騎行：首次騎行前，應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書，了解騎行注意事項(xiàng)和車輛主要性能情況，并在相對(duì)安全的環(huán)境下進(jìn)行適應(yīng)性騎行。注意檢查剎車松緊程度，前后輪的緊固情況，關(guān)注車把靈活性。

日常使用：應(yīng)遵守交通法規(guī)，在非機(jī)動(dòng)車道上行駛。建議盡量佩戴頭盔，在非機(jī)動(dòng)車道上行駛時(shí)不超過15km/h。盡量不超載，起步爬坡時(shí)多助力。雨雪天應(yīng)注意放慢速度，電動(dòng)自行車的電器部件特別是控制器和電機(jī)注意防止浸水。

1.勤于保養(yǎng)不僅按使用說(shuō)明書要求對(duì)車輛進(jìn)行定期保養(yǎng)，注意定期檢查車體各部位螺釘?shù)木o固情況、剎車性能、儀表情況、電路移位情況等，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證騎行安全。有問題應(yīng)到售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)找專業(yè)人員處理。

2.適時(shí)充電不僅當(dāng)電動(dòng)車用掉60%～70%電量時(shí)充電較為恰當(dāng)，充電時(shí)，盡量選擇通風(fēng)、無(wú)易燃物的場(chǎng)所，多關(guān)注充電器的狀態(tài)，最好不在夜間無(wú)人情況下充電。發(fā)現(xiàn)充電異常時(shí)，要及時(shí)咨詢專業(yè)人士，以免損害電池。如果長(zhǎng)期不使用電動(dòng)車，建議一個(gè)月補(bǔ)充電一次。充電器盡量不隨車攜帶，隨車攜帶時(shí)應(yīng)緩沖固定，減少顛簸。

3.更換電池。鉛酸蓄電池正常使用壽命約為一年半左右，在此期間應(yīng)注意電池狀態(tài)，如出現(xiàn)一充即滿、一用即完的情況，或電池出現(xiàn)鼓脹時(shí)，應(yīng)考慮更換。更換電池時(shí)，建議到售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，選擇原品牌電池，如更換其它品牌電池，應(yīng)注意充電器參數(shù)與電池的匹配性，以免影響電池使用壽命。鋰電池的更換更需謹(jǐn)慎，應(yīng)到專業(yè)售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。

4.謹(jǐn)慎維修。電動(dòng)自行車在正常使用過程中輪胎、車閘等易損件的更換，或者出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)，要選擇專業(yè)的售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，以防止維修后車輛帶病上路。

5.切勿改裝。鉛酸電池的電動(dòng)自行車切勿私自改裝為鋰電池，以免因保護(hù)電路和充電器不配套而引發(fā)起火、爆炸等事故。非載重型的電動(dòng)自行車不得改裝成用于送貨等用途。

（三）報(bào)廢處置建議

電動(dòng)自行車使用環(huán)境較為惡劣，長(zhǎng)期使用后會(huì)出現(xiàn)電氣電路老化、能耗變大、車體強(qiáng)度下降等情況。為保證安全，建議電動(dòng)自行車使用5年左右應(yīng)考慮報(bào)廢更換。報(bào)廢處理時(shí)，注意不要隨意丟棄整車和蓄電池，以免污染環(huán)境。另外，不少企業(yè)會(huì)采取以舊換新的銷售策略，消費(fèi)者可擇時(shí)到相應(yīng)銷售網(wǎng)點(diǎn)辦理以舊換新。